2008 06 Novembro 2008 LEIA COM ATENÇÃO AS INSTRUÇÕES ABAIXO. 01 - Você está recebendo o seguinte material: a) este caderno com as questões de múltipla escolha e discursivas, das partes de formação geral e componente específico da área, e das questões relativas à sua percepção sobre a prova, assim distribuídas: Números das Questões Partes Peso de cada parte Formação Geral/Múltipla Escolha 1 a 8 60% Formação Geral/Discursivas 9 e 10 40% Componente Específico/Núcleo de Conteúdos Básicos/Múltipla Escolha 11 a 20 Componente Específico/Núcleo de Conteúdos Profissionalizantes Gerais do Grupo II/Múltipla Escolha 21 a 33 Componente Específico/Núcleo de Conteúdos Profissionalizantes Gerais do Grupo II/Discursivas 34 a 36 Componente Específico/Núcleo de Conteúdos Profissionalizantes Específicos de cada curso do Grupo II/ Múltipla Escolha Obs: Responda somente a 4 (quatro) questões dentre as 20 (vinte) apresentadas Computação Controle e Automação Eletrônica Eletrotécnica Telecomunicações Percepção sobre a prova 37 41 45 49 53 a a a a a 40 44 48 52 56 Questões de Múltipla Escolha 85% Questões Discursivas 15% 1 a 9 b) 1 Caderno de Respostas em cuja capa existe, na parte inferior, um cartão destinado às respostas das questões de múltipla escolha e de percepção sobre a prova. As respostas às questões discursivas deverão ser escritas a caneta esferográfica de tinta preta nos espaços especificados no Caderno de Respostas. 02 - Verifique se este material está completo e se o seu nome no Cartão-Resposta está correto. Caso contrário, notifique imediatamente a um dos Responsáveis pela sala. Após a conferência do seu nome no Cartão-Resposta, você deverá assiná-lo no espaço próprio, utilizando caneta esferográfica de tinta preta. 03 - Observe no Cartão-Resposta as instruções sobre a marcação das respostas às questões de múltipla escolha (apenas uma resposta por questão). 04 - Tenha muito cuidado com o Cartão-Resposta, para não o dobrar, amassar ou manchar. Este Cartão somente poderá ser substituído caso esteja danificado em suas margens - superior e/ou inferior - onde se encontra a barra de reconhecimento para leitura ótica. 05 - Esta prova é individual. São vedados o uso de calculadora e qualquer comunicação e troca de material entre os presentes, consultas a material bibliográfico, cadernos ou anotações de qualquer espécie. 06 - Quando terminar, entregue a um dos Responsáveis pela sala o Cartão-Resposta grampeado ao Caderno de Respostas e assine a Lista de Presença. Cabe esclarecer que você só poderá sair levando este Caderno de Questões, decorridos 90 (noventa) minutos do início do Exame. 07 - Você terá 04 (quatro) horas para responder às questões de múltipla escolha, discursivas e de percepção sobre a prova. Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira - INEP Ministério da Educação 2008 2 ENGENHARIA - GRUPO II 2008 FORMAÇÃO GERAL QUESTÃO 1 O escritor Machado de Assis (1839-1908), cujo centenário de morte está sendo celebrado no presente ano, retratou na sua obra de ficção as grandes transformações políticas que aconteceram no Brasil nas últimas décadas do século XIX. O fragmento do romance Esaú e Jacó, a seguir transcrito, reflete o clima político-social vivido naquela época. Podia ter sido mais turbulento. Conspiração houve, decerto, mas uma barricada não faria mal. Seja como for, venceu-se a campanha. (...) Deodoro é uma bela figura. (...) Enquanto a cabeça de Paulo ia formulando essas idéias, a de Pedro ia pensando o contrário; chamava o movimento um crime. — Um crime e um disparate, além de ingratidão; o imperador devia ter pegado os principais cabeças e mandá-los executar. ASSIS, Machado de. Esaú e Jacó. In:_. Obra completa. Rio de Janeiro: Nova Aguilar, 1979. v. 1, cap. LXVII (Fragmento). Os personagens a seguir estão presentes no imaginário brasileiro, como símbolos da Pátria. I II Disponível em: http://www.morcegolivre.vet.br/tiradentes_lj.html ERMAKOFF, George. Rio de Janeiro, 18401900: Uma crônica fotográfica. Rio de Janeiro: G. Ermakoff Casa Editorial, 2006. p.189. III ERMAKOFF, George. Rio de Janeiro, 1840-1900: Uma crônica fotográfica. Rio de Janeiro: G. Ermakoff Casa Editorial, 2006. p.38. IV V LAGO, Pedro Corrêa do; BANDEIRA, Júlio. Debret e o Brasil: Obra Completa 1816-1831. Rio de Janeiro: Capivara, 2007. p. 78. LAGO, Pedro Corrêa do; BANDEIRA, Julio. Debret e o Brasil: Obra Completa 1816-1831. Rio de Janeiro: Capivara, 2007. p. 93. Das imagens acima, as figuras referidas no fragmento do romance Esaú e Jacó são (A) I e III (B) I e V (C) II e III (D) II e IV (E) II e V 3 ENGENHARIA - GRUPO II 2008 QUESTÃO 2 QUESTÃO 4 Quando o homem não trata bem a natureza, a natureza não trata bem o homem. CIDADÃS DE SEGUNDA CLASSE? As melhores leis a favor das mulheres de cada país-membro Essa afirmativa reitera a necessária interação das diferentes espécies, representadas na imagem a seguir. da União Européia estão sendo reunidas por especialistas. O objetivo é compor uma legislação continental capaz de contemplar temas que vão da contracepção à eqüidade salarial, da prostituição à aposentadoria. Contudo, uma legislação que assegure a inclusão social das cidadãs deve contemplar outros temas, além dos citados. São dois os temas mais específicos para essa legislação: (A) aborto e violência doméstica. (B) cotas raciais e assédio moral. (C) educação moral e trabalho. (D) estupro e imigração clandestina. (E) liberdade de expressão e divórcio. QUESTÃO 5 A foto a seguir, da americana Margaret Bourke-White (1904-71), apresenta desempregados na fila de alimentos durante a Grande Depressão, que se iniciou em 1929. Disponível em: http://curiosidades.spaceblog.com.br Acesso em: 10 out. 2008. Depreende-se dessa imagem a (A) atuação do homem na clonagem de animais pré-históricos. (B) exclusão do homem na ameaça efetiva à sobrevivência do planeta. (C) ingerência do homem na reprodução de espécies em cativeiro. (D) mutação das espécies pela ação predatória do homem. (E) responsabilidade do homem na manutenção da biodiversidade. QUESTÃO 3 A exposição aos raios ultravioleta tipo B (UVB) causa queimaduras na pele, que podem ocasionar lesões graves ao longo do tempo. Por essa razão, recomenda-se a utilização de filtros solares, que deixam passar apenas uma certa fração desses raios, indicada pelo Fator de Proteção Solar (FPS). Por exemplo, um protetor com FPS igual a 10 deixa passar apenas 1/10 (ou seja, retém 90%) dos raios UVB. Um protetor que retenha 95% dos raios UVB possui um FPS igual a (A) 95 (B) 90 (C) 50 (D) 20 (E) 5 STRICKLAND, Carol; BOSWELL, John. Arte Comentada: da pré-história ao pós-moderno. Rio de Janeiro: Ediouro [s.d.]. Além da preocupação com a perfeita composição, a artista, nessa foto, revela (A) a capacidade de organização do operariado. (B) a esperança de um futuro melhor para negros. (C) a possibilidade de ascensão social universal. (D) as contradições da sociedade capitalista. (E) o consumismo de determinadas classes sociais. 4 ENGENHARIA - GRUPO II 2008 QUESTÃO 6 CENTROS URBANOS MEMBROS DO GRUPO “ENERGIA-CIDADES” LE MONDE Diplomatique Brasil. Atlas do Meio Ambiente, 2008. p. 82. No mapa, registra-se uma prática exemplar para que as cidades se tornem sustentáveis de fato, favorecendo as trocas horizontais, ou seja, associando e conectando territórios entre si, evitando desperdícios no uso de energia. Essa prática exemplar apóia-se, fundamentalmente, na (A) centralização de decisões políticas. (B) atuação estratégica em rede. (C) fragmentação de iniciativas institucionais. (D) hierarquização de autonomias locais. (E) unificação regional de impostos. QUESTÃO 7 Apesar do progresso verificado nos últimos anos, o Brasil continua sendo um país em que há uma grande desigualdade de renda entre os cidadãos. Uma forma de se constatar este fato é por meio da Curva de Lorenz, que fornece, para cada valor de x entre 0 e 100, o percentual da renda total do País auferido pelos x% de brasileiros de menor renda. Por exemplo, na Curva de Lorenz para 2004, apresentada ao lado, constata-se que a renda total dos 60% de menor renda representou apenas 20% da renda total. De acordo com o mesmo gráfico, o percentual da renda total correspondente aos 20% de maior renda foi, aproximadamente, igual a (A) 20% (B) 40% (C) 50% (D) 60% (E) 80% Disponível em: http://www.ipea.gov.br/sites/000/2/livros/ desigualdaderendanobrasil/cap_04_avaliandoasignificancia.pdf 5 ENGENHARIA - GRUPO II 2008 QUESTÃO 8 O filósofo alemão Friedrich Nietzsche(1844-1900), talvez o pensador moderno mais incômodo e provocativo, influenciou várias gerações e movimentos artísticos. O Expressionismo, que teve forte influência desse filósofo, contribuiu para o pensamento contrário ao racionalismo moderno e ao trabalho mecânico, através do embate entre a razão e a fantasia. As obras desse movimento deixam de priorizar o padrão de beleza tradicional para enfocar a instabilidade da vida, marcada por angústia, dor, inadequação do artista diante da realidade. Das obras a seguir, a que reflete esse enfoque artístico é (A) (B) Homem idoso na poltrona Rembrandt van Rijn - Louvre, Paris Disponível em: http://www.allposters.com/ gallery.asp?startat=/ getposter.aspolAPNum=1350898 Figura e borboleta Milton Dacosta Disponível em: http://www.unesp.br/ouvidoria/ publicacoes/ed_0805.php (D) O grito - Edvard Munch - Museu Munch, Oslo Disponível em: http://members.cox.net/ claregerber2/The%20Scream2.jpg (E) Menino mordido por um lagarto Michelangelo Merisi (Caravaggio) - National Gallery, Londres Disponível em: http://vr.theatre.ntu.edu.tw/artsfile/ artists/images/Caravaggio/Caravaggio024/File1.jpg Abaporu - Tarsila do Amaral Disponível em: http://tarsiladoamaral.com.br/index_frame.htm 6 ENGENHARIA - GRUPO II (C) 2008 QUESTÃO 9 - DISCURSIVA DIREITOS HUMANOS EM QUESTÃO O caráter universalizante dos direitos do homem (...) não é da ordem do saber teórico, mas do operatório ou prático: eles são invocados para agir, desde o princípio, em qualquer situação dada. François JULIEN, filósofo e sociólogo. Neste ano, em que são comemorados os 60 anos da Declaração Universal dos Direitos Humanos, novas perspectivas e concepções incorporam-se à agenda pública brasileira. Uma das novas perspectivas em foco é a visão mais integrada dos direitos econômicos, sociais, civis, políticos e, mais recentemente, ambientais, ou seja, trata-se da integralidade ou indivisibilidade dos direitos humanos. Dentre as novas concepções de direitos, destacam-se: • a habitação como moradia digna e não apenas como necessidade de abrigo e proteção; • a segurança como bem-estar e não apenas como necessidade de vigilância e punição; • o trabalho como ação para a vida e não apenas como necessidade de emprego e renda. Tendo em vista o exposto acima, selecione uma das concepções destacadas e esclareça por que ela representa um avanço para o exercício pleno da cidadania, na perspectiva da integralidade dos direitos humanos. Seu texto deve ter entre 8 e 10 linhas. (valor: 10,0 pontos) LE MONDE Diplomatique Brasil. Ano 2, n. 7, fev. 2008, p. 31. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 O H N U C S RA 10 7 ENGENHARIA - GRUPO II 2008 Revista Veja, 20 ago. 2008. p. 72-73. QUESTÃO 10 - DISCURSIVA Alunos dão nota 7,1 para ensino médio Apesar das várias avaliações que mostram que o ensino médio está muito aquém do desejado, os alunos, ao analisarem a formação que receberam, têm outro diagnóstico. No questionário socioeconômico que responderam no Enem (Exame Nacional do Ensino Médio) do ano passado, eles deram para seus colégios nota média 7,1. Essa boa avaliação varia pouco conforme o desempenho do aluno. Entre os que foram mal no exame, a média é de 7,2; entre aqueles que foram bem, ela fica em 7,1. GOIS, Antonio. Folha de S.Paulo, 11 jun. 2008 (Fragmento). Entre os piores também em matemática e leitura O Brasil teve o quarto pior desempenho, entre 57 países e territórios, no maior teste mundial de matemática, o Programa Internacional de Avaliação de Alunos (Pisa) de 2006. Os estudantes brasileiros de escolas públicas e particulares ficaram na 54a posição, à frente apenas de Tunísia, Qatar e Quirguistão. Na prova de leitura, que mede a compreensão de textos, o país foi o oitavo pior, entre 56 nações. Os resultados completos do Pisa 2006, que avalia jovens de 15 anos, foram anunciados ontem pela Organização para a Cooperação e o Desenvolvimento (OCDE), entidade que reúne países adeptos da economia de mercado, a maioria do mundo desenvolvido. WEBER, Demétrio. Jornal O Globo, 5 dez. 2007, p. 14 (Fragmento). Ensino fundamental atinge meta de 2009 O aumento das médias dos alunos, especialmente em matemática, e a diminuição da reprovação fizeram com que, de 2005 para 2007, o país melhorasse os indicadores de qualidade da educação. O avanço foi mais visível no ensino fundamental. No ensino médio, praticamente não houve melhoria. Numa escala de zero a dez, o ensino fundamental em seus anos iniciais (da primeira à quarta série) teve nota 4,2 em 2007. Em 2005, a nota fora 3,8. Nos anos finais (quinta a oitava), a alta foi de 3,5 para 3,8. No ensino médio, de 3,4 para 3,5. Embora tenha comemorado o aumento da nota, ela ainda foi considerada “pior do que regular” pelo ministro da Educação, Fernando Haddad. GOIS, Antonio e PINHO, Angela. Folha de S.Paulo, 12 jun. 2008 (Fragmento). A partir da leitura dos fragmentos motivadores reproduzidos, redija um texto dissertativo (fundamentado em pelo menos dois argumentos), sobre o seguinte tema: A contradição entre os resultados de avaliações oficiais e a opinião emitida pelos professores, pais e alunos sobre a educação brasileira. No desenvolvimento do tema proposto, utilize os conhecimentos adquiridos ao longo de sua formação. Observações • Seu texto deve ser de cunho dissertativo-argumentativo (não deve, portanto, ser escrito em forma de poema, de narração etc.). • Seu ponto de vista deve estar apoiado em pelo menos dois argumentos. • O texto deve ter entre 8 e 10 linhas. • O texto deve ser redigido na modalidade padrão da Língua Portuguesa. • Seu texto não deve conter fragmentos dos textos motivadores. (valor: 10,0 pontos) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 O H N U C S RA 8 ENGENHARIA - GRUPO II 2008 COMPONENTE ESPECÍFICO NÚCLEO DE CONTEÚDOS BÁSICOS QUESTÃO 12 O gerente da divisão de carros da Pontiac, nos Estados Unidos da América, recebeu uma curiosa carta de QUESTÃO 11 reclamação de um cliente: Na linguagem da representação gráfica, são utilizados recursos variados, que vão dos traços a mão livre às imagens resultantes de modelos tridimensionais (3D) em computador. Nas áreas técnicas, a comunicação por imagens se dá, principalmente, por meio de desenhos em que se empregam linhas, traçados, técnicas e métodos precisos e claramente definidos. É o chamado desenho técnico. As figuras abaixo mostram uma perspectiva técnica de um objeto e três de suas vistas ortográficas, desenhadas de acordo com a norma brasileira NBR 10067. “(...) Eu posso parecer louco, mas o fato é que nós temos uma tradição em nossa família, que é a de comer sorvete depois do jantar. Repetimos este hábito todas as noites, variando apenas o tipo do sorvete, e eu sou o encarregado de ir comprá-lo. Sempre que eu compro sorvete de baunilha, quando volto da loja para casa, o carro não funciona. Se compro qualquer outro tipo de sorvete, o carro funciona normalmente.” Apesar das piadas, um engenheiro da empresa foi encarregado de atender à reclamação. Repetiu a exata rotina com o reclamante e constatou que, de fato, o carro só não funcionava quando se comprava sorvete de baunilha. Depois de duas semanas de investigação, o engenheiro descobriu que, quando escolhia sorvete de baunilha, o comprador gastava menos tempo, porque esse tipo de sorvete estava bem na frente da loja. Examinando o carro, fez nova descoberta: como o tempo de compra era muito menor no caso do sorvete de baunilha, os vapores na tubulação de alimentação de combustível não se dissipavam, impedindo que a nova partida fosse instantânea. A partir desse episódio, a Pontiac mudou o sistema de alimentação de combustível, introduzindo alteração em todos os modelos a partir da linha 99. Disponível em: <http://newsworlds.wordpress.com> (com adaptações). Suponha que o engenheiro tenha utilizado as seguintes etapas na solução do problema: I - fazer testes e ensaios para confirmar quais são as variáveis relevantes; II - constatar a natureza sistemática do problema; Analisando essas figuras, conclui-se que (A) foi empregado, nas vistas ortográficas, o método de projeção chamado 3o diedro, no qual a vista inferior é desenhada abaixo da vista frontal, e a vista lateral direita é desenhada à direita da vista frontal. (B) foi desenhada, além das vistas ortográficas, uma perspectiva isométrica que permite uma boa visualização do objeto. (C) as faces A e B são as faces frontais do objeto, de acordo com o posicionamento das vistas. (D) a linha tracejada no desenho das vistas indica a existência de uma aresta invisível, que não aparece na perspectiva. (E) a perspectiva e as três vistas apresentadas são insuficientes para se determinar que a face oposta à D é vertical. III - criar hipóteses sobre possíveis variáveis significativas; IV - propor alterações no sistema em estudo. Considerando que as etapas I, II e III não estão listadas na ordem em que devem ocorrer, qual é o ordenamento correto dessas três etapas? (A) I, III, II (B) II, I, III (C) II, III, I (D) III, I, II (E) III, II, I 9 ENGENHARIA - GRUPO II 2008 QUESTÃO 14 Texto para as questões 13 e 14. As figuras podem ser utilizadas para se explicar o horário de verão. De fato, durante o verão no hemisfério sul, a duração do dia é maior que a duração da noite. O Operador Nacional do Sistema (ONS) relatou que, no verão de 2007 para 2008, houve uma redução da carga máxima da região Sul do Brasil da ordem de 4% e uma redução do consumo de energia da ordem de 1%. Considerando essas informações, é correto afirmar que (A) as maiores vantagens econômicas do horário de verão ocorrem nos países cortados pela linha do Equador, onde os dias de verão têm aproximadamente a mesma duração que os dias de inverno. (B) os ganhos econômicos proporcionados pelo horário de verão são menores nos países do hemisfério norte porque, naquela região, o número de horas dos dias de verão é inferior ao do hemisfério sul. (C) o Sol, durante o horário de verão no Brasil, nasce mais cedo, sendo reduzido o consumo de energia no período matinal, o que acarreta significativa economia de energia para o país. (D) os dados do ONS apontam para uma redução de cerca de 5% da conta mensal de eletricidade dos consumidores da região Sul do Brasil durante o horário de verão. (E) o Sol, no verão, nasce aproximadamente no mesmo momento em Natal–RN e em Porto Alegre–RS; no entanto, ele se põe primeiro na região Nordeste, o que motiva a aplicação do horário de verão nos estados do sul do Brasil. As duas figuras abaixo mostram uma representação da Terra iluminada pelo Sol. As duas figuras correspondem ao 1 o dia do verão no hemisfério sul. A primeira foi obtida às 9h da manhã com relação ao meridiano de Greenwich (GMT – Greenwich Mean Time). A segunda imagem foi obtida três horas depois, ou seja, ao meio-dia (GMT). As imagens podem ser usadas para se determinar o horário do amanhecer e do pôr-do-sol em qualquer cidade do mundo. Nas figuras, foi introduzido um sistema de coordenadas cartesianas, no qual a linha do Equador é representada pelo eixo dos x (dado em graus) e o meridiano de Greenwich, pelo eixo dos y (também dado em graus), de modo que y = +90 no pólo norte e y = −90 no pólo sul. Nove horas da manhã (GMT) QUESTÃO 15 Laerte. Brasil. Almanaque de cultura popular. Ano 10, jul. 2008, no 111, p. 34 (com adaptações). Meio-dia (GMT) Paralelamente à mensagem jocosa, existe, na charge acima, outra mensagem subjacente, que remete ao fenômeno conhecido como (A) efeito estufa, observado a partir da Revolução Industrial, o qual corresponde ao aumento da temperatura global da Terra. (B) aquecimento global, que pode causar secas, inundações, furacões, desertificação e elevação dos níveis dos oceanos. (C) escurecimento global, que é causado pela presença, na atmosfera, de material particulado oriundo da poluição. (D) mudança sazonal no trajeto das correntes marinhas, que altera o ciclo migratório dos pingüins. (E) aumento do buraco na camada de ozônio, causado pela presença, na estratosfera, de gases utilizados em sistemas de refrigeração. Disponível em:<www.fourmilab.ch/cgi-bin/Earth> (com adaptações). QUESTÃO 13 Considere que t seja o tempo, em horas, de modo que t = 0 corresponda ao meio-dia (GMT). Escolha a opção que descreve um modelo mais preciso do deslocamento da curva que separa a área iluminada da região de sombra na Terra, no dia representado nas figuras. (A) y = 75 cos(x + 15 t) (B) y = 75 sen(x – 24 t) (C) y = 75 sen(x + 15 t) (D) y = 90 cos(x + 24 t) (E) y = 90 sen(x – 24 t) 10 ENGENHARIA - GRUPO II 2008 QUESTÃO 16 QUESTÃO 17 Um chuveiro elétrico de uma residência alimentada com tensão de 220 V opera em duas posições: inverno (4.400 W) e verão (2.200 W). Considere que a carga desse chuveiro elétrico seja representada por uma resistência pura. Sabendo que a potência em uma carga é igual ao produto da tensão pela corrente (P = V x I), que a relação entre tensão e corrente em uma carga resistiva é igual ao próprio valor da resistência (R = V/I) e que a energia em uma carga de potência constante é dada pelo produto da potência pelo tempo (E = P x t), conclui-se que (A) é adequado o uso de um disjuntor de 15 A para proteger o circuito desse chuveiro. (B) a resistência do chuveiro na posição inverno é maior que a resistência na posição verão. (C) a quantidade de energia gasta em um banho de 10 minutos independe da posição da chave do chuveiro: inverno ou verão. (D) a potência do chuveiro na posição inverno, se ele fosse instalado em uma residência alimentada em 110 V, seria de 1.100 W. (E) a potência independe do valor da resistência, visto que é dada pelo produto da tensão pela corrente. Após a construção de uma barragem, detectou-se a presença de uma camada permeável de espessura uniforme igual a 20 m e que se estende ao longo de toda a barragem, cuja seção transversal está ilustrada abaixo. Essa camada provoca, por infiltração, a perda de volume de água armazenada. Sabe-se que, sob condições de fluxo laminar, a velocidade de fluxo aparente da água através de um meio poroso pode ser calculada pela Lei de Darcy, que estabelece que essa velocidade é igual ao produto do coeficiente de permeabilidade do meio pelo gradiente hidráulico — perda de carga hidráulica por unidade de comprimento percorrido pelo fluido, ou seja, Dh . A vazão de água através do meio é o produto da l velocidade de fluxo pela área da seção atravessada pela água, normal à direção do fluxo. Suponha que o coeficiente de permeabilidade da camada permeável seja igual a 10−4 m/s, que ocorram perdas de carga hidráulica somente no trecho percorrido pela água dentro dessa camada e que a barragem e as demais camadas presentes sejam impermeáveis. Sob essas condições, a vazão (Q) por unidade de comprimento ao longo da extensão da barragem, que é perdida por infiltração através da camada permeável, satisfaz à seguinte condição: (A) Q < 10−5 m3/s/m. O H N U C S RA (B) 10−5 m3/s/m < Q £ 10−4 m3/s/m. (C) 10−4 m3/s/m < Q £ 10−3 m3/s/m. (D) 10−3 m3/s/m < Q £ 10−2 m3/s/m. (E) Q > 10−2 m3/s/m. O NH U SC RA 11 ENGENHARIA - GRUPO II 2008 QUESTÃO 18 QUESTÃO 19 Alguns tipos de balança utilizam, em seu funcionamento, a relação entre o peso P e a deformação elástica d que ele provoca em uma mola de constante elástica K, ou seja, P=K x d (Lei de Hooke). Ao se colocar certa mercadoria no prato de uma balança desse tipo, a deformação d não ocorre instantaneamente. Existe um movimento transiente que depende de outro parâmetro: o nível de amortecimento no mecanismo da balança, dado pelo parâmetro adimensional z , denominado fator de amortecimento. O movimento transiente, a partir do instante em que a mercadoria é colocada no prato da balança, pode ser descrito por 3 equações diferentes (e tem comportamentos diferentes), conforme o valor de z . Para z<1, δ (t ) = Os gráficos abaixo apresentam informações sobre a área plantada e a produtividade das lavouras brasileiras de soja com relação às safras de 2000 a 2007. K P æ wn -z w t ö , × ç1× e n × sen (wd t +f)÷, em que wn = M K è wd ø wd = wn 1 - z 2 e f = cos-1 z. A figura abaixo exemplifica o gráfico da função quando z = 0,1 . Para z=1, δ ( t ) = P K ilustrado a seguir. Para z>1, δ (t ) = ( ) w × 1 - e- z nt × (1 + z wn t ) , cujo gráfico está P æ ζ ωn öö w æ senh ωνt÷÷ , em × ç1- e- z nt × çcosh ωνt ç ÷ K è ων è øø A proteína do campo. In: Veja, 23 jul. 2008, p. 79. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (com adaptações). que wn =wn z 2 - 1 . A figura abaixo exemplifica o gráfico da função quando z= 2. Considere que as taxas de variação de 2006 para 2007, observadas nos dois gráficos, se mantenham para o período de 2007 a 2008. Nessa situação, a produção total de soja na safra brasileira de 2008 seria, em milhões de toneladas, (A) menor que 58,8. (B) maior ou igual a 58,8 e menor que 60. Com base nessas informações, conclui-se que a balança indica o valor da massa mais rapidamente quando (A) < 0. (B) = 0. (C) 0 < < 1. (D) = 1. (E) > 1. (C) maior ou igual a 60 e menor que 61. (D) maior ou igual a 61 e menor que 62. (E) maior ou igual a 62. 12 ENGENHARIA - GRUPO II 2008 QUESTÃO 20 Pseudocódigo é uma forma genérica de se escrever um algoritmo, da forma mais detalhada possível, utilizando-se uma linguagem simples, nativa a quem o escreve, de modo a ser entendida sem necessidade de se conhecer a sintaxe de uma linguagem de programação específica. Apresenta-se abaixo o pseudocódigo de um algoritmo capaz de resolver equações diferenciais da forma , freqüentemente encontrada em problemas de modelagem em engenharia. LER (T1); LER (T2); LER (N); SE ((T2 > T1) E (N > 0)) ENTÃO H ¬ (T2 – T1) / N; Xi ¬ x(T1); PARA (i ¬ 0) ENQUANTO (i < N) FAZ K ¬ H x g(Xi); Xi ¬ Xi + K; VISUALIZAR (T1 + i x H, Xi); i ¬ i + 1; FIM PARA FIM SE Uma forma equivalente, e algumas vezes complementar, ao pseudocódigo, utilizada para se representar um algoritmo é o diagrama de fluxos (fluxograma). Que fluxograma representa, de modo mais preciso, o pseudocódigo descrito acima? (A) (B) (C) (D) (E) 13 ENGENHARIA - GRUPO II 2008 ATENÇÃO! A seguir serão apresentadas 16 (dezesseis) questões, sendo 13 (treze) de Múltipla Escolha e 3 (três) Discursivas relativas ao Núcleo de Conteúdos Profissionalizantes Gerais da Área de Engenharia - Grupo II e que deverão ser resolvidas por todos os estudantes dos cursos que integram o Grupo II - Engenharia da Computação, Engenharia de Comunicações, Engenharia de Controle e Automação, Engenharia de Redes de Comunicação, Engenharia de Telecomunicações, Engenharia Elétrica, Engenharia Eletrônica, Engenharia Eletrotécnica, Engenharia Industrial Elétrica e Engenharia Mecatrônica. AVISO: HÁ FOLHAS PARA RASCUNHO NAS PÁGINAS 24, 33, 34 E 35 14 ENGENHARIA - GRUPO II 2008 COMPONENTE ESPECÍFICO / NÚCLEO DE CONTEÚDOS PROFISSIONALIZANTES GERAIS QUESTÃO 23 Um técnico em informática deve construir um dispositivo para auxiliar no diagnóstico de determinada doença W. A doença é diagnosticada através da análise do valor do volume de três substâncias, S1, S2 e S3, encontradas no sangue. QUESTÃO 21 Considera-se que a pessoa tem a doença W nas seguintes situações: Situação Volume de S1 Volume de S2 Volume de S3 1 £ 10 > 20 > 45 2 > 10 £ 20 £ 45 3 > 10 £ 20 > 45 4 > 10 > 20 > 45 As variáveis lógicas T, V e X foram definidas da seguinte maneira: ìï1, se S1> 10 V= T= í ïî0, se S1 £ 10 A figura acima apresenta um circuito contendo algumas simetrias, alimentado por duas fontes de tensão contínua. Os valores das resistências estão em ohms. Considere que o circuito esteja funcionando em regime permanente, com a chave S fechada. Em determinado instante, a chave S é aberta. O módulo da corrente IC, indicada na figura, em ampères, imediatamente após a abertura da chave S, é (A) 0,125 (B) 0,250 (C) 0,375 (D) 0,500 (E) 0,625 ìï1, se S2 > 20 X= í ïî0, se S2 £ 20 ìï1, se S3 > 45 í ïî0, se S3 £ 45 Para indicar que a pessoa tem a doença W, a expressão lógica que deverá ser implementada no dispositivo é (A) XV + XT (B) X V + T V (C) X V + T V (D) X V + XT (E) X V + XT QUESTÃO 24 QUESTÃO 22 No circuito eletrônico acima, a entrada é representada Um gerador síncrono de oito pólos é acionado por um motor de indução de dois pólos, conforme ilustrado na figura acima. O gerador alimenta uma carga que está isolada da rede elétrica, cuja freqüência é de 50 Hz. Observou-se que a freqüência da tensão gerada pelo gerador síncrono é igual a 192 Hz. Com base nas informações dadas, qual é o valor percentual do escorregamento do motor de indução? (A) 5,0 (B) 4,0 (C) 3,0 (D) 2,0 (E) 1,0 pela fonte de tensão Ve e a saída é dada pela tensão Vs. Os resistores R1 e R2 apresentam resistências compreendidas no intervalo de 100 W a 10.000 W. Com base nos dados acima, conclui-se que este circuito é um (A) amplificador não inversor com ganho G = (1+R2/R1). (B) amplificador não inversor com ganho G = R2/R1. (C) amplificador inversor com ganho G = −R2/R1. (D) amplificador inversor com ganho G = −(1+R2/R1). (E) multivibrador biestável. 15 ENGENHARIA - GRUPO II 2008 QUESTÃO 25 QUESTÃO 26 Considere um sistema de bombeamento de fluidos utilizando uma bomba centrífuga acionada por um motor elétrico. A curva de desempenho da bomba é um dado fornecido pelo fabricante, que relaciona a vazão do fluido bombeado (Q) com a pressão (H) fornecida pela bomba ao fluido, para uma dada velocidade de rotação da bomba (N). A curva de carga do sistema relaciona a vazão com a pressão requerida para bombear o fluido, sendo composta por duas parcelas. A primeira é a parcela estática Hest , decorrente do desnível da instalação e da pressão da coluna de líquido a ser bombeado. A segunda é a parcela dinâmica, decorrente das perdas de carga associadas ao escoamento do fluido pela tubulação. No gráfico acima são apresentadas as curvas de desempenho da bomba operando com uma rotação N1 e a de carga do sistema para uma instalação. A vazão de operação do sistema, Q1, é determinada pela interseção entre as curvas. Quando a bomba passa a operar em uma velocidade de rotação diferente, N2, as seguintes expressões de correção podem ser utilizadas para definir o novo ponto de operação (Q2, H2): Q1 Q2 = æN ö =ç 1 ÷ e H2 è N2 ø N1 Na figura dada, a curva 1 mostra a relação entre a indução magnética e a intensidade de campo magnético de uma amostra de liga aço-silício, e a curva 2 mostra essa relação para um material não ferromagnético. Para o aço-silício conclui-se que (A) a permeabilidade relativa é igual a 30. (B) a permeabilidade passa a ser variável com o campo H, na saturação. (C) a contribuição do alinhamento máximo dos dipolos magnéticos é igual 1,2 Wb/m2. (D) a contribuição dos dipolos magnéticos se anula, a partir do ponto P. (E) o magnetismo residual é igual a 0,04 Wb/m2. QUESTÃO 27 A força eletromotriz (f.e.m.) de um termopar metal (A)-chumbo (B) é calculada pela fórmula e AB = a t + 2 H1 N2 2 bt 2 onde • A representa um metal qualquer e B, o chumbo, considerado como metal de referência; • a e b são constantes cujos valores encontram-se na tabela abaixo; • t é a diferença de temperatura da junção sob teste, em relação a 0 oC. Analisando as curvas, e tendo em vista as relações para variação de velocidade da bomba, considere as afirmações a seguir. Para que o sistema opere em diversas vazões, pode-se utilizar um elemento variador de velocidade do motor que aciona a bomba. PORQUE Metal Variando-se a velocidade de operação da bomba, desloca-se a curva de carga do sistema, alterando o ponto de interseção entre as curvas. Alumínio Cobre Platina Ferro Com base no exposto acima, conclui-se que (A) as duas afirmações são verdadeiras, e a segunda justifica a primeira. (B) as duas afirmações são verdadeiras, e a segunda não justifica a primeira. (C) a primeira afirmação é verdadeira, e a segunda é falsa. (D) a primeira afirmação é falsa, e a segunda é verdadeira. (E) as duas afirmações são falsas. a ( mV/oC) −0,47 2,76 −1,79 16,6 b ( mV/oC2) 0,003 0,012 −0,035 −0,030 Considerando a medida efetuada em uma junção a 100 oC com um termopar alumínio-ferro ( eAl-Fe), a f.e.m., em mV, é (A) 1,542 (B) 1,478 (C) −1,478 (D) −1,542 (E) −1,842 16 ENGENHARIA - GRUPO II 1 2008 QUESTÃO 28 QUESTÃO 29 Um engenheiro necessitava de um circuito eletrônico programável através do posicionamento de chaves e capaz de implementar expressões booleanas entre quatro sinais digitais (W, X, Y e Z). Ele solicitou a um técnico que montasse o circuito apresentado na figura, utilizando decodificadores com 3 (três) entradas e 8 (oito) saídas, em que E3 representa o bit mais significativo da entrada. Sabe-se que o pino de enable, quando desativado, faz com que todas as saídas do decodificador (S0 até S7) permaneçam em nível lógico 1. As chaves são independentes e têm duas posições de contato, conectadas à barra de +VCC ou ao terminal do decodificador. O diagrama em bloco da Figura 1 mostra um sistema em malha fechada, obtido a partir da realimentação de saída da planta G(s). A Figura 2 apresenta o esboço do diagrama de BODE traçado para a função de transferência G(s), que é de fase mínima. De acordo com as informações acima, analise as afirmações a seguir. O sistema em malha fechada será ESTÁVEL. PORQUE No diagrama de BODE, o módulo linear da função é maior que 1 na freqüência em que a fase é -180o. Com relação às afirmações acima, conclui-se que (A) as duas afirmações são verdadeiras, e a segunda justifica a primeira. (B) as duas afirmações são verdadeiras, e a segunda não justifica a primeira. (C) a primeira afirmação é verdadeira, e a segunda é falsa. (D) a primeira afirmação é falsa, e a segunda é verdadeira. (E) as duas afirmações são falsas. Quais os números das chaves que deverão ser conectadas aos decodificadores para que a expressão booleana do sinal F seja W X Y + W X Z + W X Y Z ? (A) 1, 5, 7, 12 e 14 (B) 3, 4, 5, 11 e 14 (C) 3, 4, 7, 12 e 13 (D) 3, 6, 8, 10 e 12 (E) 5, 6, 7, 11 e 15 17 ENGENHARIA - GRUPO II 2008 QUESTÃO 31 QUESTÃO 30 Três indutores (I, II e III) foram construídos através do mesmo processo de fabricação, porém empregaram-se materiais com propriedades magnéticas distintas no núcleo de cada um deles. No gráfico abaixo, são apresentadas as regiões lineares das curvas características de cada núcleo. Um engenheiro recebeu como tarefa projetar um sistema de controle de temperatura para um forno elétrico. No entanto, movido por uma restrição de componentes, ele se viu obrigado a utilizar um elemento somador em vez de um elemento subtrator, normalmente empregado no cálculo do erro de controle. Dessa forma, ele chegou ao seguinte diagrama de blocos para realizar o projeto de controle empregando uma ação Proporcional-Integral (PI) : Nesse diagrama, T ref (s) corresponde à referência de temperatura e T(s), à temperatura da planta (forno elétrico). Nessa situação, considere as afirmações a seguir. O sistema será instável se forem escolhidos kp < 1 e ki < 0. A esse respeito, considere as afirmações a seguir. PORQUE Para uma mesma corrente, o maior armazenamento de energia ocorre no indutor I. Um sistema dinâmico linear, com malha de realimentação utilizando um elemento somador, será sempre instável. PORQUE Analisando as afirmações acima, conclui-se que (A) as duas afirmações são verdadeiras, e a segunda justifica a primeira. (B) as duas afirmações são verdadeiras, e a segunda não justifica a primeira. (C) a primeira afirmação é verdadeira, e a segunda é falsa. (D) a primeira afirmação é falsa, e a segunda é verdadeira. (E) as duas afirmações são falsas. Para uma mesma corrente, a energia é diretamente proporcional à taxa de variação do fluxo em relação à corrente. Analisando as afirmações acima, conclui-se que (A) as duas afirmações são verdadeiras, e a segunda justifica a primeira. (B) as duas afirmações são verdadeiras, e a segunda não justifica a primeira. (C) a primeira afirmação é verdadeira, e a segunda é falsa. (D) a primeira afirmação é falsa, e a segunda é verdadeira. (E) as duas afirmações são falsas. 18 ENGENHARIA - GRUPO II 2008 QUESTÃO 33 QUESTÃO 32 W 1 x 0 x 2 k O circuito representado na figura acima é conhecido como conversor Buck-Boost, sendo V i a tensão contínua da entrada e Vo, a tensão de saída. X Sobre este circuito, considere as afirmações a seguir. x 0 k A aplicação do conversor Buck-Boost é converter uma tensão contínua em alternada. 3 Y PORQUE x 0 A variação da tensão Vo no conversor Buck-Boost ocorrerá em função da freqüência de chaveamento da chave S. k Considerando as informações apresentadas e analisando as afirmações acima, conclui-se que (A) as duas afirmações são verdadeiras, e a segunda justifica a primeira. (B) as duas afirmações são verdadeiras, e a segunda não justifica a primeira. (C) a primeira afirmação é verdadeira, e a segunda é falsa. (D) a primeira afirmação é falsa, e a segunda é verdadeira. (E) as duas afirmações são falsas. Z 0 k Na figura acima encontram-se, à esquerda, os gráficos no plano z, contendo as raízes características de três funções de transferências de modelos discretos, que estão traçadas em relação ao círculo unitário. À direita, são mostrados gráficos de seqüências temporais de modos característicos. A correspondência entre os gráficos é (A) 1-Y, 2-Z e 3-W (B) 1-Y, 2-W e 3-Z (C) 1-X, 2-Z e 3-Y (D) 1-W, 2-Y e 3-X (E) 1-W, 2-Z e 3-X 19 ENGENHARIA - GRUPO II 2008 Figura 1 - Equivalente elétrico Figura 2 - Potencial de toque Adaptado de IEEE Std 81-1983 Adaptado de IEC 479-1 (1984) Adaptado de IEEE Std 80-2000 QUESTÃO 34 - DISCURSIVA Figura 3 - Potencial de passo Em instalações elétricas, o sistema de aterramento é projetado de modo que as diferenças de potenciais (ddp) de toque e de passo fiquem abaixo do limite de risco de fibrilação ventricular do coração. A Figura 1 mostra um equivalente elétrico simplificado do corpo humano, em que Zh = 500 W. Nas Figuras 2 e 3, estão apresentadas, respectivamente, as ddp de toque (Ut) e de passo (Up), para uma instalação sem aterramento. As resistências do solo Rs1 e Rs2 dependem da resistividade do solo, rs=10 W . m, e das distâncias dos trechos correspondentes. A resistência de contato RC de cada pé com o solo depende da área da superfície de contato e da resistividade do solo, podendo ser aproximada por RC = k . rs, com k = 8 m−1 . Dessa forma, calcule: a) a corrente de choque (ICH) e a ddp de toque (Ut), indicadas na Figura 2, quando a corrente Ir na estrutura for igual a 10,5 A; (valor: 5,0 pontos) O NH U SC A R b) a ddp de passo (Up) e a corrente de choque (Ich), indicadas na Figura 3, quando a corrente Ir for igual a 585 A. (valor: 5,0 pontos) HO N U SC A R 20 ENGENHARIA - GRUPO II 2008 QUESTÃO 35 - DISCURSIVA Considere o circuito digital combinacional, apresentado na figura abaixo, e o Mapa de Karnaugh do sinal F. Os sinais digitais A, B, C e D são as entradas do circuito. CD AB 00 01 11 10 00 1 0 1 0 01 1 0 0 1 11 0 1 1 0 10 1 0 0 1 Mapa de Karnaugh do sinal F Tendo por base as informações acima, a) preencha, no Caderno de Respostas, o Mapa de Karnaugh do sinal E; (valor: 4,0 pontos) HO N U SC A R b) preencha, no Caderno de Respostas, a tabela-verdade entre os sinais D, E e F; (valor: 4,0 pontos) HO N U SC A R c) determine a porta lógica que deverá ser inserida no quadrado pontilhado da figura, para interligar corretamente os sinais D, E e F. (valor: 2,0 pontos) HO N U SC A R 21 ENGENHARIA - GRUPO II 2008 QUESTÃO 36 - DISCURSIVA Um sistema linear, discreto, causal e invariante no tempo é definido tendo como entrada o sinal u(n) e como saída o sinal y(n). A sua dinâmica é modelada pela seguinte equação de diferenças: y(n−2)−6y(n−1)+8y(n)=8u(n) Com base nas informações apresentadas, resolva as questões a seguir. a) Este sistema é estável ou instável? Justifique sua resposta. (valor: 4,0 pontos) O NH U SC RA b) Quando a entrada é o impulso unitário d(n), quais são os valores y(0), y(1) e y(2)? (valor: 4,0 pontos) HO N U SC A R c) Qual é a expressão da função de transferência G (z ) = Y (z ) U (z ) ? O NH U SC A R 22 ENGENHARIA - GRUPO II (valor: 2,0 pontos) 2008 ATENÇÃO! 1 - A seguir serão apresentadas 20 (vinte) questões de Múltipla Escolha relativas ao Núcleo de Conteúdos Profissionalizantes Específicos dos cursos do Grupo II, assim distribuídas: Número das Questões Múltipla Escolha Cursos Computação Controle e Automação Eletrônica Eletrotécnica Telecomunicações 37 a 40 41 a 44 45 a 48 49 a 52 53 a 56 2 - Deste conjunto, você deverá ESCOLHER APENAS 4 (quatro) questões para responder. Você deverá responder às 4 (quatro) questões que desejar, independente de qual seja o seu curso, deixando as demais sem resposta. Se você responder a mais de 4 (quatro) questões, SOMENTE SERÃO CORRIGIDAS AS 4 (QUATRO) PRIMEIRAS. 3 - Observe atentamente os números das questões de Múltipla Escolha a que decidir responder para assinalar corretamente no Cartão-Resposta. 23 ENGENHARIA - GRUPO II 2008 RA U C S 24 ENGENHARIA - GRUPO II O H N 2008 COMPUTAÇÃO QUESTÃO 40 O técnico de um fabricante de computadores avaliou dois protótipos, P1 e P2, em relação ao desempenho de suas memórias virtuais, implementadas por paginação sob demanda. O relógio do computador P1 tem freqüência de 1 GHz e o de P2, de 1,6 GHz. Para essa avaliação, um grupo de programas T foi executado tanto em P1 quanto em P2, tendo o técnico observado o seguinte: QUESTÃO 37 Um programador deve propor um algoritmo para determinar o resultado de uma eleição. Sabe-se que o número n de eleitores é tão grande que o armazenamento do vetor de eleitores em memória, ou em arquivo, torna-se inviável. O número de candidatos, no pior caso, pode ser igual ao de eleitores. Além disso, as cédulas de eleição podem ser reinseridas no sistema de contagem tantas vezes quantas forem necessárias. Nesta eleição, o candidato somente será eleito por maioria absoluta e cada eleitor votará uma única vez. Caso não exista um candidato eleito, a eleição será anulada. Apenas duas variáveis inteiras devem ser utilizadas no algoritmo para determinar o resultado da eleição: uma para armazenamento do número do candidato vitorioso e a outra, a critério do programador. O algoritmo ótimo para a solução deste problema tem complexidade (A) O(1) (B) O(log n) (C) O(n) (D) O(n log n) (E) O(n2) • o tempo de acesso à memória, quando ocorreu falta de página, foi 0,2 ms para P1 e 0,3 ms para P2; • o tempo de acesso à memória, quando não ocorreu falta de página, foi de 100 ciclos de relógio para P1 e 180 ciclos de relógio para P2; • em P1, ocorreram 3 faltas de páginas em cada 1.000 acessos à memória; • em P2, ocorreram 2 faltas de páginas em cada 1.000 acessos à memória. Com base nesses dados, considere as afirmações a seguir. Na execução do grupo de programas T, o tempo médio de acesso à memória foi menor para P2 do que para P1. QUESTÃO 38 PORQUE Uma empresa, no Brasil, recebeu o número IP 204.145.121.0 para endereçar sua rede, respeitando a RFC 1812. Nessa configuração de endereço base, (A) o endereço de broadcast é 204.145.121.1. (B) o endereço recebido pertence à classe B. (C) o número máximo de hosts endereçáveis é 256. (D) se for necessário dividir a rede em quatro sub-redes, então o número máximo de hosts endereçáveis é 254. (E) se for necessário dividir a rede em oito sub-redes, então o endereço da máscara de rede será 255.255.255.224. A duração do ciclo de relógio de P2 é menor do que a de P1, e a taxa de acerto de páginas de P2 é maior que a de P1. Analisando-se essas afirmações, conclui-se que (A) as duas afirmações são verdadeiras, e a segunda justifica a primeira. (B) as duas afirmações são verdadeiras, e a segunda não justifica a primeira. (C) a primeira afirmação é verdadeira, e a segunda é falsa. (D) a primeira afirmação é falsa, e a segunda é verdadeira. (E) as duas afirmações são falsas. QUESTÃO 39 A Empresa XYZ Ltda. possui sistemas de informação computadorizados desde o início de suas atividades, em 1992. Ao longo desses anos, acumulou informações sobre clientes, produtos e fornecedores. Essas informações encontramse disponíveis em diversos sistemas heterogêneos em operação na sua infra-estrutura de tecnologia da informação. De modo a manipular os dados dessas diferentes fontes, a empresa utiliza uma tecnologia ETL para extração, transformação e carga dos dados. Neste contexto, essa tecnologia (A) usa ferramentas OLAP (on-line Analytical Processing) para o acesso aos dados estruturados e semi-estruturados. (B) organiza os dados de modo que estes possam ser disponibilizados para atividades de mais alto nível, como por exemplo, em análises multidimensionais. (C) propaga as modificações de um Data Mart para os Sistemas de Processamento de Transações. (D) atua realizando a aglomeração e a segmentação de dados de um sistema de mineração de dados. (E) contribui de forma pouco significativa em um processo complexo como o de construção de um Data Warehouse. Co n t i nu a 25 ENGENHARIA - GRUPO II 2008 CONTROLE E AUTOMAÇÃO QUESTÃO 42 Considere um pêndulo montado sobre um carrinho cuja dinâmica é governada pelas seguintes equações diferenciais: QUESTÃO 41 Os controladores com dois graus de liberdade são utilizados quando se deseja ajustar, de maneira independente, o seguimento de uma referência e a rejeição de perturbações. Na figura abaixo, é representado o diagrama de blocos de um sistema de controle com dois graus de liberdade, onde Hc(s) e Hf(s) são as funções de transferência dos controladores, G(s) é a função de transferência da planta, w(s) é uma entrada de perturbação, ref(s) é a referência e y(s) é a saída. && - mL&&f cos( f) + mLf& sen( f) = f (M + m)x 2 && cos( f) = 0 (J + mL )&& f - mgL sen( f) - mx 2 Os significados dos parâmetros são: • massa do carrinho M = 9 kg; • massa da haste do pêndulo m = 1 kg; • metade do comprimento da haste do pêndulo L = 1 m; w(s) ref(s) Hf(s) 2 • inércia rotacional da haste do pêndulo J = 4 kg × m ; G(s) Hc(s) y(s) • aceleração provocada pela ação da gravidade g = 10 m/s2; e as variáveis são: • x - posição linear do carrinho, em m; Supondo que Hc (s) = Nc (s) Dc (s) • φ - ângulo de inclinação da haste do pêndulo em relação Hf (s) = Nf (s) D f (s) à direção vertical, em rad; (s) • f - força aplicada para movimentar o carrinho, em N. Considere que z = (x x& f f& ) seja o vetor de estado desT sendo z1, p1 e p2 constantes reais positivas e Nc(s), Dc(s), Nf(s) e D f(s) polinômios, para eliminar o efeito de uma perturbação do tipo degrau, garantindo uma especificação de desempenho, e acelerar a resposta para o seguimento da referência, utilizando o controlador Hf, pode-se alocar um fator s no polinômio se sistema e que o pêndulo esteja equilibrado em φ = 0 rad. Adotando f& 2 » 0 e utilizando um processo de linearização, é possível obter o seguinte modelo linear: (A) Nc(s) e cancelar os pólos de G(s) com os zeros de Nf(s). æ 0 ça z& = ç 21 çç 0 è 0 (B) Df(s) e alocar pólos rápidos em Dc(s). (C) Dc(s) e alocar pólos mais rápidos em Nf(s). (D) Dc(s) e cancelar os pólos de G(s) com os zeros de Nf(s). (E) Dc(s), alocar um zero desejado em Nf(s) e cancelar um zero indesejado de malha fechada com Df(s) , caso este 0 0 a 23 0 0 0 a 43 0 ö 0 ÷ æ 0 ö ç 5/49 ÷ ÷z +ç ÷f a34 ÷÷ çç 0 ÷÷ 0 ø è 1/49 ø No modelo acima, os coeficientes a21, a23, a34 e a43, respectivamente, são: (A) 0, 10/49, 0 e 101/49 (B) 0, 10/49, 1 e 100/49 (C) 0, 11/49, 1 e 100/49 (D) 1, 10/49, 1 e 101/49 (E) 1, 11/49, 0 e 101/49 não esteja no semiplano direito. 26 ENGENHARIA - GRUPO II 1 2008 QUESTÃO 43 QUESTÃO 44 Um projetista especificou um controlador com o objetivo de controlar a posição de um motor acoplado a um conjunto de engrenagens, conforme o diagrama abaixo. No diagrama, PI é um controlador proporcional integral, N1/N2 é a relação entre engrenagens, a1 é a posição angular antes do acoplamento, a2 é a posição depois do acoplamento, e aref é a referência de posição. Entretanto, os dados da simulação não corresponderam aos dados obtidos em campo. Na figura abaixo são apresentados os resultados gráficos da simulação e do experimento. A Rede de Petri temporizada da figura acima supostamente modela o funcionamento da máquina ferramenta de uma célula de manufatura. Essa máquina realiza alguns procedimentos sobre peças que chegam para serem processadas. Nesse modelo, os lugares são identificados por L (máquina disponível para iniciar um novo processamento), por E (número de peças na fila de espera) e por P (máquina processando peças). As transições temporizadas possuem períodos tc, ti e td, conforme mostra a figura. Com base nas informações acima, avalie as afirmações a seguir. Na Rede de Petri, o número máximo de peças na fila de espera é limitado. PORQUE Na Rede de Petri, a máquina processa duas peças por vez. Analisando as afirmações acima, conclui-se que (A) as duas afirmações são verdadeiras, e a segunda justifica a primeira. (B) as duas afirmações são verdadeiras, e a segunda não justifica a primeira. (C) a primeira afirmação é verdadeira, e a segunda é falsa. (D) a primeira afirmação é falsa, e a segunda é verdadeira. (E) as duas afirmações são falsas. Analisando comparativamente os resultados, é possível concluir que a discrepância entre o ângulo a2 medido e o ângulo a2 simulado é o resultado de (A) folga nas engrenagens (backlash). (B) zona-morta nas engrenagens. (C) atrito nas engrenagens. (D) perturbação (P) de carga não mensurável. (E) saturação do controle. 27 ENGENHARIA - GRUPO II 2008 ELETRÔNICA QUESTÃO 47 QUESTÃO 45 Considere a topologia de Conversor Digital Analógico (CDA) que converte uma palavra digital de 8 bits, a partir de sua representação decimal d10, em uma tensão analógica vs, em volts, segundo a fórmula abaixo. v s (d10 ) = 5,12 (d10 - 128) 256 A não-linearidade percentual de um CDA é obtida para uma dada entrada pelo valor absoluto da razão do erro entre os valores gerado e calculado, em relação à faixa de variação total de tensão do conversor. Tomando como base um CDA fabricado com essa topologia, verificou-se, no teste em fábrica, que para d 10 = 128, o dispositivo apresentou vs = 0,102 V. Portanto, a não-linearidade percentual do CDA para esse valor específico da palavra digital é (A) 1,00% (B) 1,28% (C) 2,00% (D) 2,32% (E) 2,56% A figura acima apresenta um circuito com amplificador operacional, considerado ideal, para alimentar uma carga Z. A tensão vz e a corrente iz da carga Z são determinadas pelas tensões ve e vref. A tensão de alimentação VDD é positiva, e o circuito opera na região linear. Esse circuito consiste em uma fonte de (A) tensão, em que vz = (VDD – ve), e o transistor MOSFET tem como finalidade prover isolamento elétrico entre a saída do amplificador operacional e a carga Z. (B) tensão, em que vz = (VDD – ve), e o transistor MOSFET tem como finalidade prover a corrente necessária para a carga Z. QUESTÃO 46 Considere uma junção de semicondutores do tipo PN, em que o lado P possui 6 x 10 17 dopantes/cm 3 e o lado N possui 2 x 1017 dopantes/cm3 e à qual não se aplica tensão externa. Neste caso, considere as afirmações a seguir. (C) tensão, em que vz = (VDD – ve), e a tensão vref tem de ser negativa de forma a garantir que iz tenha o mesmo sentido mostrado na figura. (D) corrente, em que iz = v e O campo elétrico fora das regiões de depleção não é nulo. R1R2 - vref , e o transisR2 tor MOSFET tem como finalidade prover a corrente necessária para a carga Z. PORQUE (E) corrente, em que iz = v e A profundidade da região de depleção do lado P é menor que a do lado N. (R1+R2 ) R1R2 - vref , e a tensão R2 vref tem de ser negativa de forma a garantir que iz tenha o mesmo sentido mostrado na figura. Analisando essas afirmações, conclui-se que (A) as duas afirmações são verdadeiras, e a segunda justifica a primeira. (B) as duas afirmações são verdadeiras, e a segunda não justifica a primeira. (C) a primeira afirmação é verdadeira, e a segunda é falsa. (D) a primeira afirmação é falsa, e a segunda é verdadeira. (E) as duas afirmações são falsas. 28 ENGENHARIA - GRUPO II (R1+R2 ) 2008 QUESTÃO 48 MUNSON, Jon e COX, Frank. Video Circuit Collection, Application Note 57. Linear Technology, 1994. Existe atualmente um grande número de padrões de vídeo, cada qual com suas características, o que obriga os usuários de equipamentos de vídeo a adquirir módulos conversores para interligar padrões distintos. O circuito eletrônico proposto na figura acima é um desses circuitos conversores, que realiza a conversão de sinal do padrão RGB para o YPBPR, sendo ambos padrões analógicos. Este circuito utiliza amplificadores operacionais especiais para amplificação de sinais de vídeo. Considerando os amplificadores operacionais como ideais, este circuito apresenta (A) impedância de entrada no valor de 1.070 W na conexão R. (B) impedância de entrada no valor de 86,6 W na conexão G. (C) impedância de saída no valor de 261 W na conexão PR. RA U C S O H N (D) tensão na saída do amplificador operacional A3 igual à diferença entre as tensões das conexões B e Y, quando as saídas Y, PB e PR estão desconectadas. (E) acoplamento CA das entradas para as saídas. 29 ENGENHARIA - GRUPO II 2008 ELETROTÉCNICA QUESTÃO 50 QUESTÃO 49 Considere uma linha de transmissão monofásica ideal a vazio, energizada a partir de um barramento infinito de tensão U0 volts e de freqüência angular w rad/s. O comprimento elétrico equivalente da linha é característica é 1 3 p 3 rad e sua impedância W . Para minimizar possíveis sobretensões, são instalados dois reatores idênticos, em derivação, um em cada extremidade da linha, conforme mos- Um motor de indução é utilizado para acionar as pás de um trado na figura acima. Para que a tensão no terminal recep- aumenta proporcionalmente com a velocidade de rotação das misturador, onde se encontra um líquido cuja viscosidade pás. Esse efeito é refletido como um torque resistente no tor (U1) seja, em regime permanente, igual à tensão do termi- eixo do motor, que também é proporcional à velocidade de nal emissor (U0) da linha, qual deve ser o valor da indutância, rotação. A figura acima apresenta as curvas características em H, de cada reator, em função da freqüência angular? em regime permanente e o motor operando em sua velocida- torque-velocidade do motor e da carga. Considere o sistema de nominal de rotação wr . Para essa condição de operação, (A) 1 w (B) qual é o escorregamento do motor em função dos parâmetros aeb? 1 (A) 3w 1 (C) 2 w (D) (E) (B) 2 (C) w b a b a+b a a+b 3 (D) 1 - w (E) 1 - 30 ENGENHARIA - GRUPO II a b b a 2008 QUESTÃO 51 QUESTÃO 52 Dados dos componentes: Gerador G1: 100 MVA, 20 kV, X = 10% Gerador G2: 100 MVA, 25 kV, X = 10% Transformadores T1 e T2 : 50 MVA, 20 kV/250 kV, X = 10% Um motor de corrente contínua série é acionado por um conversor trifásico a tiristores, conforme mostrado na figura acima. Transformadores T3 e T4 : 50 MVA, 25 kV/250 kV, X = 10% A figura acima apresenta um sistema de potência sem perdas. Suponha que, inicialmente, a potência ativa transmitida do gerador G1 para o G2 seja igual a 1,0 p.u., e que os dois estejam operando em suas tensões nominais. Em um dado instante, uma das linhas de transmissão é perdida. Supondo que as tensões dos geradores e a abertura angular permaneçam inalteradas, qual será a nova potência ativa transmitida, em p.u., nessa condição de regime? (A) (B) (C) (D) Com base nesse circuito avalie as afirmações a seguir. A velocidade do motor aumenta quando os ângulos de disparo dos tiristores aumentam. PORQUE A velocidade do motor de corrente contínua série é maior, quanto maior for sua tensão terminal, dentro dos limites permitidos. 5 6 A esse respeito, conclui-se que (A) as duas afirmações são verdadeiras, e a segunda justifica a primeira. (B) as duas afirmações são verdadeiras, e a segunda não justifica a primeira. (C) a primeira afirmação é verdadeira, e a segunda é falsa. (D) a primeira afirmação é falsa, e a segunda é verdadeira. (E) as duas afirmações são falsas. 3 4 1 2 1 5 (E) 1 10 31 ENGENHARIA - GRUPO II 2008 TELECOMUNICAÇÕES QUESTÃO 56 QUESTÃO 53 Pbit Um concerto de um famoso pianista, com duração de 1 hora, foi digitalizado e armazenado em um site de músicas clássicas. A faixa de áudio considerada para digitalização foi de 0 a 10 kHz, utilizando como taxa de amostragem 5 vezes a freqüência de Nyquist e amplitude quantizada em 512 níveis. Para realizar transferências de dados deste site, o computador utilizado consegue manter uma taxa constante de 4 Mbits/s. Com base nas informações acima, o tempo estimado, em segundos, para a completa transferência do arquivo para esse computador é (A) 1.000 (B) 810 (C) 720 (D) 405 (E) 90 10 Fading (Rayleigh) Fading nulo 10 Deseja-se estabelecer um enlace, em 3 GHz, cobrindo uma distância de 5 km. As antenas transmissora e receptora empregadas são iguais, possuem ganho de 13 dBi e estão casadas. A potência mínima do sinal na entrada do receptor é 10 nW, e as perdas devido à polarização e a outros descasamentos equivalem a 3 dB. Sob condições de propagação no espaço livre, a potência mínima, em watts, do transmissor deverá ser, aproximadamente, 2 (Dados: log 2 @ 0,3, log 15 @ 1,18 e π ≅ 10 ) fD = 0 -6 11 56 SNR/bit (dB) Um tipo de modulação empregada em sistema digital de telefonia celular é a modulação DQPSK, que é uma variação da QPSK. O gráfico acima fornece a probabilidade de erro de bit (Pbit) para dois tipos de modulação: DQPSK e QPSK, em função da relação SNR/bit média, e de desvanecimento (fading) provocado pelo canal de propagação. Para a modulação DQPSK estão também apresentadas curvas para dois valores de freqüência Doppler (f D). Analisando o gráfico, conclui-se que a técnica de modulação (A) QPSK apresenta maior relação SNR/bit média do que a DQPSK, mesmo em ambiente Rayleigh. (B) QPSK oferece menores probabilidades de erro de bit para canais com fading do que sem fading. (C) QPSK se iguala à DQPSK para uma taxa maior de erro de bit. (D) DQPSK apresenta maior probabilidade de erro de bit do que a QPSK, para uma mesma SNR/bit média. (E) DQPSK diminui a probabilidade de erro de bit à medida que a freqüência Doppler aumenta. 5,0 10,0 12,0 20,0 30,0 QUESTÃO 55 Considere as afirmativas a seguir sobre telefonia celular. I - O fator de reúso geralmente empregado em sistemas de telefonia celular é K = 7 porque valores maiores de K implicam, principalmente, ineficiência espectral. II - A setorização da célula aumenta o efeito da interferência co-canal porque diminui a distância de reúso da freqüência no sistema celular. III - Os multipercursos do sinal e a mobilidade do telefone celular são fatores influentes na taxa de transmissão de informação em sistemas celulares porque produzem, respectivamente, dispersão de tempo e de freqüência do sinal transmitido. IV - A tecnologia celular GSM tem melhor qualidade de sinal do que a IS-136 porque a primeira opera com maior largura de faixa por canal. Estão corretas APENAS as afirmativas (A) I e IV (B) II e III (C) II e IV (D) I, II e III (E) I, III e IV 32 ENGENHARIA - GRUPO II -1 fD = 30Hz QUESTÃO 54 (A) (B) (C) (D) (E) DQPSK QPSK 0,3 2008 RA U C S O H N 33 ENGENHARIA - GRUPO II 2008 RA U C S 34 ENGENHARIA - GRUPO II O H N 2008 RA U C S O H N 35 ENGENHARIA - GRUPO II 2008 QUESTIONÁRIO DE PERCEPÇÃO SOBRE A PROVA As questões abaixo visam a levantar sua opinião sobre a qualidade e a adequação da prova que você acabou de realizar. Assinale as alternativas correspondentes à sua opinião, nos espaços próprios (parte inferior) do Cartão-Resposta. Agradecemos sua colaboração. QUESTÃO 1 QUESTÃO 6 Qual o grau de dificuldade desta prova na parte de Formação Geral? (A) Muito fácil. (B) Fácil. (C) Médio. (D) Difícil. (E) Muito difícil. As informações/instruções fornecidas para a resolução das questões foram suficientes para resolvê-las? (A) Sim, até excessivas. (B) Sim, em todas elas. (C) Sim, na maioria delas. (D) Sim, somente em algumas. (E) Não, em nenhuma delas. QUESTÃO 2 QUESTÃO 7 Qual o grau de dificuldade desta prova na parte de Componente Específico? (A) Muito fácil. (B) Fácil. (C) Médio. (D) Difícil. (E) Muito difícil. Você se deparou com alguma dificuldade ao responder à prova. Qual? (A) Desconhecimento do conteúdo. (B) Forma diferente de abordagem do conteúdo. (C) Espaço insuficiente para responder às questões. (D Falta de motivação para fazer a prova. (E) Não tive qualquer tipo de dificuldade para responder à prova. QUESTÃO 3 QUESTÃO 8 Considerando a extensão da prova, em relação ao tempo total, você considera que a prova foi: (A) muito longa. (B) longa. (C) adequada. (D) curta. (E) muito curta. Considerando apenas as questões objetivas da prova, você percebeu que: (A) não estudou ainda a maioria desses conteúdos. (B) estudou alguns desses conteúdos, mas não os aprendeu. (C) estudou a maioria desses conteúdos, mas não os aprendeu. (D) estudou e aprendeu muitos desses conteúdos. (E) estudou e aprendeu todos esses conteúdos. QUESTÃO 4 QUESTÃO 9 Os enunciados das questões da prova na parte de Formação Geral estavam claros e objetivos? (A) Sim, todos. (B) Sim, a maioria. (C) Apenas cerca da metade. (D) Poucos. (E) Não, nenhum. Qual foi o tempo gasto por você para concluir a prova? (A) Menos de uma hora. (B) Entre uma e duas horas. (C) Entre duas e três horas. (D) Entre três e quatro horas. (E) Quatro horas e não consegui terminar. QUESTÃO 5 Os enunciados das questões da prova na parte de Componente Específico estavam claros e objetivos? (A) Sim, todos. (B) Sim, a maioria. (C) Apenas cerca da metade. (D) Poucos. (E) Não, nenhum. 36 ENGENHARIA - GRUPO II